一种光学防伪方法
阅读说明：本技术 一种光学防伪方法 (Optical anti-counterfeiting method ) 是由 庄健乐 郑义浩 魏浩鹏 梁萍 刘应亮 胡超凡 于 2021-07-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及防伪技术领域,特别是涉及一种光学防伪方法,该光学防伪方法具体地涉及无痕的光学防伪签名方法和隐藏的光学防伪图案方法,该无痕的光学防伪签名方法采用由NaYF-(4):Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料为基底,借助近红外激光笔来实现无痕的光学防伪签名,具有字迹清晰、容易操作、安全性高等优点；该隐藏的光学防伪图案方法采用由NaYF-(4):Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料来制作,能方便快捷且清晰地用近红外光激发出隐藏的防伪图案。(The invention relates to the anti-counterfeiting technical field, in particular to an optical anti-counterfeiting method, which particularly relates to a traceless optical anti-counterfeiting signature method and a hidden optical anti-counterfeiting pattern method 4 The Yb, Tm rare earth up-conversion material and the carbon dot-based room temperature phosphorescent material form the near-infrared excited carbon dot-based room temperature phosphorescent composite material which is used as a substrate, and a near-infrared laser pen is used for realizing traceless optical anti-counterfeiting signature, so that the near-infrared excited carbon dot-based room temperature phosphorescent composite material has the advantages of clear handwriting, easiness in operation, high safety and the like; the method for hiding the optical anti-counterfeiting pattern adopts NaYF 4 The Yb and Tm rare earth up-conversion material and the carbon dot-based room temperature phosphorescent material form the near infrared excited carbon dot-based room temperature phosphorescent composite material for manufacturing, and a hidden anti-counterfeiting pattern can be conveniently, quickly and clearly excited by near infrared light.)
技术领域
本发明涉及防伪技术领域，特别是涉及一种光学防伪方法，具体地涉及一种无痕的光学防伪签名方法和隐藏的光学防伪方法。
背景技术
光学签名是指利用发光材料的发光特性，在发光材料上来实现光学签名。传统的光学签名方式是力致发光光学签名。这种签名方式需要手持笔尖在负载有力致发光材料的签字基板上物理接触并划出痕迹才能实现字迹的发光图像，因此在签名结束并采集光学图像后，签名的物理痕迹无法自行消失，再次签名前需清除已形成的字迹，操作较为繁琐，不利于连续多次签名。因此，寻求新的光学签名方式显得尤为重要。以光致发光材料为基础的光致发光签名引起我们的兴趣，这种签名方式无需物理接触签字基板上的光致发光材料，仅通过带有激发光源的签字笔正对基板隔空签名即可。在材料的选用上，荧光材料有诸多不足之处，比如容易受到背景荧光和光散射的干扰，降低签名时的成像分辨率；更重要的是因为荧光材料的发光寿命短，发光图像随笔尖照射位置同步移动，无法获得整体字迹发光图像，给签名图像的采集带来技术难题。因此，荧光材料不适合用作光致发光签名的基础材料。相比之下，磷光材料发光寿命长，在笔尖照射位置移开后仍可持续发光数秒，可以非常容易地采集整体字迹的发光图像，因此磷光材料更适合用于光致发光签名。进一步地，在签字笔所载激发光源的选用上，为了避免可见光本身的光色对光学签名图像造成干扰，只能选用紫外光。其中紫外光由于能量高、辐射大的特点限制了光学签名的使用场景。
发明内容
本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种无痕的光学防伪签名方法，该方法能制造出无痕的防伪签名，具有字迹清晰、容易操作、安全性高等优点。
本发明的目的之二在于提供一种隐藏的光学防伪方法，该方法制造出能被隐藏的防伪图案，且具有显像清晰、容易操作的优点。
本发明的目的之一通过以下技术方案实现：
提供一种无痕的光学防伪签名方法，包括以下步骤，
S1、选择基板，在所述基板上负载近红外激发的碳点基室温磷光复合材料，所述碳点基室温磷光复合材料由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成；
S2、采用红外激光笔，所述红外激光笔在负载有近红外激发的碳点基室温磷光复合材料的基板上比划签名，激发出防伪签名，将所述防伪签名记录，当所述基板上的签名消失后，可进行下一次的签名。
进一步地，所述基板为玻璃板、树脂板中的任意一种或组合。玻璃板、树脂板容易被覆盖上碳点基室温磷光复合材料。
进一步地，所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料的制备方法包括以下步骤：将NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料充分研磨使之混合均匀后加入2mL乙酸，充分搅拌然后静置沉淀，小心去除上清液后干燥过夜，最后充分研磨即可得到近红外激发的碳点基室温磷光复合材料。
进一步地，所述NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料与所述碳点基室温磷光材料的重量之比是1:1～4。
进一步地，所述碳点基室温磷光材料为不同余辉颜色的高发光效率的碳点基室温磷光材料。
进一步地，所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料通过覆盖在所述基板上。
进一步地，所述红外激光笔的红外激光的波长为980nm。
进一步地，所述防伪签名的记录方式为拍摄防伪签名并将所述防伪签名传输至数据系统。拍摄的防伪签名能通过图像的形式记录起来。
进一步地，所述防伪签名的记录方式读取所述基板上的防伪签名并将所述防伪签名传输至数据系统。所读取的防伪签名能以电子档的形式记录起来。
本发明的一种无痕的光学防伪签名方法的有益效果：
(1)本发明由于采用了由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成的近红外激发的碳点基室温磷光复合材料，NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料在近红外光激发下能发出紫外光和蓝光，该发射光可以激发碳点基室温磷光材料产生余辉，产生无痕的防伪签名。
(2)本发明采用碳点基室温磷光发光材料替代荧光发光材料，消除了荧光发光材料存在背景荧光和光散射干扰的问题，具有显像清晰和方便快捷的优势。
(3)本发明只需红外照射基板即可完成光学签名，无需物理接触，保护了基板，并且不会在基板上留痕，具有安全性高的优点。
(4)本发明采用红外照射基板即可完成光学签名，红外线更容易获得，利于碳点基室温磷光材料在光学防伪领域中的推广，进而提高了光学防伪签名的质量。
(5)本发明仅需采用碳点基室温磷光复合材料并在碳点基室温磷光复合材料照射红外激光即可进行防伪签名，其具有成本低和容易操作的优点。
(6)本发明采用不同余辉颜色的碳点基室温磷光复合材料，独特的发光特性也赋予了光学签名防伪的能力。
(7)本发明采用碳点基室温磷光发光材料，该材料具有光稳定性好、发光强度高的优异特性，保证了光学防伪签名的突出效果。
本发明的目的之二通过以下技术方案实现：
提供一种隐藏的光学防伪方法，包括以下步骤，
S1、采用碳点基室温磷光复合材料，将所述碳点基室温磷光复合材料在防伪层上制作出防伪图案，所述碳点基室温磷光复合材料由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成；
S2、采用红外激光扫描所述防伪层，获得隐藏的防伪图案。
本发明的一种隐藏的光学防伪方法的有益效果：
本发明由于采用了由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成的碳点基室温磷光复合材料，不但能较好地隐藏防伪图案，并且仅需要红外激光扫描即可显示出清晰的图像，具有容易操作和显像清晰的优点。
进一步地，所述红外激光的波长为980nm。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是实施例1无痕的光学防伪签名方法操作示意图；
图2是实施例1无痕的光学防伪签名方法所获得的防伪签名图像。
具体实施方式
结合以下实施例和附图对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例公开的一种无痕的光学防伪签名方法，包括以下步骤，
S1、选择玻璃板，在所述玻璃板上覆盖近红外激发的碳点基室温磷光复合材料，所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成；其中，NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料与碳点基室温磷光材料的重量之比是1:2。。
S2、采用波长为980nm的红外激光笔，在负载有碳点基室温磷光复合材料的基板上快速手动比划签名，签名结束的同时，防伪签名以余辉图像的形式展示出来，将所述防伪签名记录，当所述基板上的防伪签名即余辉图像消失后，可进行下一次的签名。图1展示了签名时的操作示意图，图2展示了在近红外激发的碳点基室温磷光材料上所激发出的防伪签名的余辉图像。
本实施例中，上述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料的制备方法包括以下步骤：将NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料充分研磨使之混合均匀后加入2mL乙酸，充分搅拌然后静置沉淀，小心去除上清液后干燥过夜，最后充分研磨即可得到近红外激发的碳点基室温磷光复合材料。
本实施例中，所述防伪签名的记录方式为拍摄防伪签名并将所述防伪签名传输至数据系统，从而将防伪签名有效保存以及附在相应的位置上。
实施例2
本实施例公开的一种无痕的光学防伪签名方法，包括以下步骤，
S1、选择树脂板，在所述树脂板上负载近红外激发的碳点基室温磷光复合材料，所述碳点基室温磷光复合材料由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成；其中，NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料与碳点基室温磷光材料的重量之比是1:3。
S2、采用波长为940nm的红外激光笔，在负载有碳点基室温磷光复合材料的基板上快速手动比划签名，签名结束的同时，防伪签名以余辉图像的形式展示出来，将所述防伪签名记录，当所述基板上的防伪签名即余辉图像消失后，可进行下一次的签名。
本实施例中，上述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料的制备方法包括以下步骤：将NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料充分研磨使之混合均匀后加入2mL乙酸，充分搅拌然后静置沉淀，小心去除上清液后干燥过夜，最后充分研磨即可得到近红外激发的碳点基室温磷光复合材料。
本实施例中，所述防伪签名的记录方式读取所述基板上的防伪签名并将所述防伪签名传输至数据系统，从而将防伪签名有效保存以及附在相应的位置上。
实施例3
本实施例公开了一种隐藏的光学防伪图案方法，包括以下步骤，
S1、采用近红外激发的碳点基室温磷光复合材料，将所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料在防伪层上制作出防伪图案，所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成；
S2、采用波长为980nm的红外激光扫描所述防伪层，获得隐藏的防伪图案。
实施例4
本实施例公开了一种隐藏的光学防伪图案方法，包括以下步骤，
S1、采用近红外激发的碳点基室温磷光复合材料，将所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料在防伪层上制作出防伪图案，所述近红外激发的碳点基室温磷光复合材料由NaYF4:Yb,Tm稀土上转换材料和碳点基室温磷光材料组成；
S2、采用波长为940nm的红外激光扫描所述防伪层，获得隐藏的防伪图案。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。